T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKU KÜLTÜRÜ İLE DÜŞÜK MALİYETLİ TOHUMLUK PATATES (Solanum tuberosum L.) ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI Cennet YAMAN YÜKSEK LİSANS TEZİ Tarla Bitkileri Anabilim Dalını Ekim-2011 KONYA Her Hakkı Saklıdır

2

3 TEZ BİLDİRİMİ Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. DECLARATION PAGE I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work. Cennet YAMAN Tarih:

4 ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ DOKU KÜLTÜRÜ İLE DÜŞÜK MALİYETLİ TOHUMLUK PATATES (Solanum tuberosum L.) ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI Cennet YAMAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Danışman: Unvanı Adı SOYADI Yrd. Doç. Dr. Mustafa YORGANCILAR 2011, 44 Sayfa Jüri Yrd. Doç. Dr. Mustafa YORGANCILAR Prof. Dr. Süleyman SOYLU Yrd. Doç. Dr. Semiha ERİŞEN Bu çalışmada doku kültürü yöntemi kullanılarak, patateste düşük maliyette elit tohumluk üretimi belirlenmesi araştırılmıştır. Araştırmada patates (Alegria çeşidi) bitkilerinden alınan sürgün eksplantları, MS ve 1 / 2 MS besin ortamlarında, karbon kaynağı olarak Sakkaroz ve ticari şeker (%2 a/h konsantrasyonları) ve yarı-katılaştırıcı olarak agar (7 g/l ) ve jöle (52g/l) ilave edilen ortamlarda kültüre alınmıştır. Denemeler tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırma sonucunda her ortamda sürgün rejenerasyonu gözlemlenmiştir. Kültür ortamına alınan patates explantlarının 6 hafta sonunda bitki yaş ağırlığı (mg), bitki gövde boyu (cm), köklenme frekansı (%), kök sayısı (adet/bitki), kök uzunluğu (cm/bitki), boğum sayısı (adet/bitki) özellikleri tespit edilmiştir. Araştırmada incelenen özellikler yönünden istatistiki açıdan önemli farklılıklar tespit edilmemiştir. Aklimatize olan bitkiciklerden 17 hafta sonra başarılı bir şekilde yumru elde edilmiştir. Elde edilen yumruların yumru sayısı adet/bitki, yumru ağırlığı g/bitki, yumru boyu mm/bitki, yumruların eni mm/bitki, yumru genişliği mm/bitki arasında değişmiştir. Yapılan maliyet analizi sonucunda 8 farklı konsantrasyona sahip besin ortamında en düşük maliyeti 1.19 TL ile ½ MS+Jöle+Şeker ortam oluştururken en yüksek maliyeti TL ile MS+Agar+Sakkaroz ortamı sahip olmaktadır. Sonuç olarak düşük maliyetli ortamlarda da yeterli sayıda ve büyüklükte mini yumru elde edildiği için agar yerine Jöle, sakkaroz yerine ticari şeker kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: In vitro, Jöle, maliyet analizi, mini yumru, Solanum tuberosum, sürgün rejenerasyonu, toz şeker. iv

5 ABSTRACT MS THESIS THE PRODUCTION OF LOW-COST SEED POTATO (Solanum tuberosum L.) WITH TISSUE CULTURE Cennet YAMAN THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY THE DEGREE OF MASTER OF FİELD CROPS Advisor: Assist. Prof. Dr. Mustafa YORGANCILAR 2011, 44 Pages Jury Assist. Prof. Dr. Mustafa YORGANCILAR Prof. Dr. Süleyman SOYLU Assist. Prof. Dr. Semiha ERİŞEN In this study, using tissue culture method, elite seed potato production in low- cost determination was investigated. Obtained shoots from the explants of used potatoes (Alegria varieties) in the experiment taken culture media that added two different nutrient media [Murashige and Skoog media (MS) and 1 / 2 MS], two different carbon sources (2 % sucrose and sugar) and two different semi-stiffeners [agar (7 g l -1 ) and Jelly (52g l -1 )]. Experiments were conducted random plots according to factorial experimental design as three replications. As a result of research, shoot regeneration was successfully observed in culture media. At the end of 6 weeks, in vitro was taken potato shoots whose plant weight ( mg ), plant stem length ( cm ), rooting frequency ( % ), root number (number / plant ), root length ( cm / plant ), the number of nodes (units/plant ) were measured and weren't observed appreciable differences in the analysis results. Tubers were successfully obtained from successfully acclimatized plantlets after 17 weeks. The number of tubers ( numbers/plant), tubers weight ( g/plant), tubers length (10.12 to mm / plant), wideness of tubers (7.44 to mm / plant), width / of tubers (8.53 to mm / plant) were measured and analysed.. Whereas ½ MS+Jelly+Sugar has the lowest cost with 0.54 in 8 different medias, MS+Agar+Sucrose has the highest cost with As a result, If cost is take into account for mini-tuber production, Jelly instead of agar and sugar instead of sucrose may be used. sugar. Keywords: Cost analysis, in vitro, Jelly, mini-tuber, shoot regeneration, Solanum tuberosum, v

6 İÇİNDEKİLER ÖZET... iv ABSTRACT... v İÇİNDEKİLER... vi SİMGELER VE KISALTMALAR... vii 1. GİRİŞ KAYNAK ARAŞTIRMASI MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Yöntem Besin ortamının hazırlanması Ön hazırlık çalışması Yumruların dezenfeksiyonu ve dikimi Eksplantların sterilizasyonu ve kültürü Uzayan sürgünlerin besin ortamlarına alınması Dış ortama alıştırma ve gelişim Gözlem ve ölçümler Kültür sonrası gözlem ve ölçümler Aklimatizasyon sonrası gözlem ve ölçümler Maliyet analizi Verilerin değerlendirilmesi ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Kültür Sonrası Gözlem ve Ölçümler Rejenerasyon frekansı (%) Bitki yaş ağırlığı (mg/bitki) Bitki gövde boyu (cm) Köklenme frekansı (%) Kök sayısı (adet/bitki) Kök uzunluğu (cm) Boğum sayısı (adet/bitki) Aklimatizasyon Sonrası Gözlem ve Ölçümler Aklimatizasyon frekansı (%) Yumru oluşturma frekansı (%) Yumru sayısı (adet/bitki) Yumru ağırlığı (g/bitki) Yumru boyu (mm/bitki) Yumru eni (mm/bitki) Yumru genişliği (mm/bitki) Maliyet Analizi SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ vi

7 SİMGELER VE KISALTMALAR Kısaltmalar 6-BAP BAP BO FAO GA3 IAA K KTLS KK MS NAA NaOCl PLRV PVS PVX PVY 6 Benzil Amino Purina Benzil Amino Pürin Besin Ortamı Food and Agriculture Organization Gibberellic Acid Indole-3-Acetic Acid Kinetin Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Besin Ortamı Naftalen Asetik Asit Sodyum Hıpoklorıt Potato Leaf Roll Virus Potato Virus S Potato Virus X Potato Virus Y vii

8 1 1. GİRİŞ Anavatanı Peru ve Bolivya nın And Dağlarının yüksek yayla ve serin iklim yerlerinin olduğu kabul edilen patates, XVI. Yüzyılın ikinci yarısında İspanyollar tarafından ülkelerine getirilmiş, buradan İngiltere, İrlanda ve İskoçya ya, daha sonraları da diğer Avrupa Ülkelerine ve Kuzey Amerika ya yayılmıştır ve değişik kaynaklara göre patatesin Türkiye de yetiştirilmesine 150 yıl kadar önce başlanmıştır (Er ve Uranbey, 2009). Dünya da bitkisel gıda kaynağı olarak buğday, çeltik ve mısırdan sonra 4. sırada yer alan patates; ucuzluğu, birim alanda fazla verimin alınması, besin değerinin yüksek oluşu, sindiriminin kolaylığı, kullanım alanının geniş olması ve her çeşit iklimde yetişmesi nedeniyle, hemen hemen bütün dünya ülkeleri tarafından üretilmekte ve tüketilmektedir (Elçi, 1994; Akınerdem ve Öztürk, 2005; Er ve Uranbey, 2009) Dünya da 19.3 milyon hektar alanda dikimi yapılan patatesten 335 milyon ton civarında üretim gerçekleşmektedir (FAOa, 2008). Ülkemizde son yıla kadar dikim alanı sürekli artan patatesin, 2004 yılında patates kanseri (Synchytrium endobioticum) hastalığından dolayı dikim alanı daraltılmıştır. Son yılın verilerine göre 158 bin hektar alanda dikimi yapılan patatesten dekara ortalaması 2700 kg (FAOb, 2008) civarında verim alınmaktadır. Ülkemizde verim, dünya ortalamasının ( 1700 kg/da) üzerinde olmasına karşın gelişmiş ülkeler göre (4400 kg/da) oldukca düşüktür (FAOc, 2008; Er ve Uranbey, 2009). Birim alanda elde edilen verimi arttırmak; uygun çeşit ve kaliteli tohumluk kullanmak, ekim nöbeti uygulamak, yeterince ve uygun koşullarda gübre ve ilaç kullanmak, yetiştirme tekniklerini eksiksiz ve zamanında uygulamak gibi yetiştiricilik konularda bilimsel esaslara uymakla sağlanabilir. Patates tarımında en önemli faktörlerin başında kaliteli (hastalıksız) tohumluk kullanımı gelmektedir. Patates yumru ile çoğaltılan bir bitkidir. Bu nedenle tohumluk üretim aşamasında dikkat edilmezse, başta virüs olmak üzere, birçok virüs etmeni kolaylıkla yumruya bulaşır ve tohumun dejenere olmasına neden olur (Arıoğlu ve ark., 2006). Türkiye de patates tohumluk ihtiyacı, önemli oranda firmaların anaç kademesinde yurt dışından ithal ettikleri tohumlukların çoğaltılarak çiftçilere dağıtılması ile karşılanmakta; ancak birkaç yıl içerisinde bu tohumluklar virüslerle enfekte olarak tohumluk özelliğini yitirmektedir. Nitekim, Türkiye de patates üretiminin yoğun olarak yapıldığı Bolu, Erzurum, İzmir, Nevşehir ve Niğde illerinde tohumluk olarak kullanılan yumruların ortalama %13.28 PLRV, % 6.4 PVS, % 6.9 PVX ve % 16.8 oranında ise PVY ile enfekteli olduğu

9 2 belirlenmiştir (Bostan ve Haliloğlu, 2004; Bostan ve Güçlü, 2005). Patates verimini ve üretimini artırmak veya en azından aynı seviyede tutabilmek için, her üç yılda bir tohumluğun değiştirilmesi ve virüsten ari tohumluk kullanılması gerekmektedir (Karadoğan ve Altındal, 2006). Patates bitkisinde, son yıllarda özellikle doku kültürü yoluyla, virüsten ari patates tohumluğu elde edilmesi başta olmak üzere, doku kültürü tekniklerinin uygulaması oldukça yaygınlaşmıştır (Er ve Uranbey, 2009). Böylece, virüssüz bitki veya ıslah materyali, doku kültürü ile hızlı bir şekilde çoğaltılarak kısa zamanda üretim aşamasına gelebilmektedir (Struik ve Lommen, 1990; Lommen 1995; Karadoğan, 1999). Doku kültürü yöntemlerinden biri olan meristem kültürü, bir vejetatif çoğaltma yöntemi olarak kullanıldığı gibi virüsten ari bitkilerin elde edilmesinde de kullanılan bir yöntemdir (Kartha, 1981). In vitro koşullarda geliştirilen patates bitkileri kontrollü koşullarda sera veya iklim odasında doğrudan yumru üretimi için kullanılabildiği gibi önce viyollere aktarılabilmekte ve sonra farklı yetiştirme sistemleri (kasalar, doğrudan tarlaya dikim) kullanılarak bu bitkilerden mini yumrular ( g) üretilebilmektedir. Mini yumrular, in vitro koşullarda geliştirilen hastalıksız bitkilerden, sera veya tarla koşullarında tüm yıl boyunca yüksek bitki sıklığında üretilebilmektedir. Tarla koşullarında bir generasyon çoğaltılan mini yumrulardan, yüksek kalitede tohumluk yumrular elde edilebilmektedir (Lommen, 1995). Patates üretiminde amaç; üreticinin gelirini yükselterek, üretimi karlı hale dönüştürmektir. Bunu sağlamanın yolu da, ürün maliyetini düşürmek veya ürünün yüksek fiyattan pazarlanmasını sağlamaktır. Üretimi karlı hale getirmek her iki şekilde de mümkün olmaktadır (Arıoğlu ve ark., 2006). Patates üretiminde maliyeti düşürmenin iki yolu vardır. Bunlar; üretim girdilerini destekleyerek, ürün maliyetini düşürmek veya birim alandan elde edilen verimi arttırmaktır (Arıoğlu ve ark., 2006). Bilindiği gibi patates çabuk hastalanabilen ve hastalığı gittiği yere taşıyabilen bir bitki olduğu için hastalıktan ari elit patates tohumluğu üretmek verim kaybının azaltılmasında önemli bir adımdır. Ayrıca patates bitkisi bulunduğu ortama uyum sağlamakta zorluk çekmeyen bir bitki olması hasebiyle Türkiye nin iklim koşullarında hemen hemen yılın her ayında ürün alınabilmektedir. Bundan dolayı da Türkiye Patates üretiminde önemli bir ülke olmaktadır. Gerek Dünya gerekse Türkiye de patates tüketiminin artması, Türkiye de patates üretimin sağlanmasında önem teşkil etmektedir. Ayrıca çevre ülkelerde patates

10 3 ithalat taleplerin fazla olması, Türkiye de patates üretiminin / veriminin yüksek olması sağlamakla, patates ithalatı yapan çevre ülkelere pazar oluşturulabilir. Afyon ile birlikte Niğde ve Nevşehir illeri Türkiye patates üretiminin yaklaşık %45 ini karşılamaktadır. Niğde ve Nevşehir de patates üretimine en uygun toprak şartlarına sahip da alanın patates kanseri (patates siğili) hastalığından dolayı karantina altına alınmıştır. Nevşehir bölgesi Türkiye patates üretim alanının yaklaşık %30 unu kaplayan ve yumru üretiminin %39.5 veren bir bölgedir. Ülkenin en önemli üretim alanı olan bir bölgede karantina uygulaması; ekonomik, hukuki ve toplumsal sorunlar oluşturacaktır. Bunların tekrar yaşanmaması için sertifikalı tohumluk üretimi ve kullanılmasının gerektiğini göstermektedir. Gerek Dünya da gerekse Türkiye de artan patates tüketimi, kaliteli tohumluk kullanımını zorunlu hale getirmektedir. Bu çalışmada doku kültürü yöntemi ile alternatif besin ortamları kullanılarak, düşük maliyette ve hastalıktan ari elit tohumluk patates üretiminin belirlenmesi amaçlanmaktadır.

11 4 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI Türkiye de patates yıllık bir geçmişine olmasına rağmen hemen her bölgemizde yetişme alanı bulmuştur. Patates tarımı başta Niğde ve Nevşehir olmak üzere Ordu, Bolu, İzmir, Erzurum ve Konya illerinde yaygın olarak yapılmaktadır. Toplam patates ekim alanı ve üretiminde, hektar ekim alanı ve tonluk üretimi ile Niğde birinci, hektar ekim alanı ve tonluk üretimi ile Nevşehir ikinci sırada yer almaktadır (Yılmaz ve ark., 2006). Bu iki ilimizin toplam üretim alanımız içerisindeki payı yaklaşık %30 iken, üretimdeki payları % 45 lere yaklaşmaktadır (Er ve Uranbey, 2009). Gelişen biyoteknolojik yöntemler, bitki ıslahında klasik yöntemlere göre daha kısa sürede sonuç alınmasını ve türe sadece istenilen karakterlerin kazandırılmasını sağlamaktadır (Özcan ve ark., 2001). Bitkilerde, yüksek oranda adventif sürgün oluşumu, bu amaçla yürütülen çalışmaların başarılı olma yüzdesini önemli düzeyde artırır. Bugün doku kültürü yöntemleri ile laboratuvar ortamında birçok bitkinin hızlı üretilmesi mümkün olmaktadır. Aynı zamanda doku kültürü çalışmalarından elde edilen sonuçlar yapay tohum üretimi, somatik hibridizasyon ve gen kaynaklarının korunmasında da kullanılmaktadır (Mansuroğlu ve Gürel, 2001). Meristem kültürü uygulamalarındaki başarıyı etkileyen besin ortamı, sükroz konsantrasyonu, büyüme hormonları, genotip, sıcaklık ve ışıklandırmanın etkileri çeşitli araştırıcılar tarafından incelenmiş ve en uygun koşullar belirlenmeye çalışılmıştır (Smith ve Murashige, 1970; Pennazio ve Rudolf, 1973; Parrot, 1975; Pennazio ve Vecchiati, 1976; Roest ve Bokelman, 1976; Novak ve ark., 1980; Gopal ve ark., 1998; Karadoğan, 1999). Bitkiler enerji gelişimini fotosentez yoluyla ototrofik olarak karşılarlar. Ancak, doku kültürü ortamında kloroplastın normal fonksiyonu bloke edildiğinden ya da tam olarak görevi yerine getirmediğinden explantlar bu ototrofik yetenekten yoksundurlar (Maretzks ve ark, 1974). Bu nedenle, exkplantlarda hücre gelişimini ve daha sonraki aşamalarda ise bitki rejenerasyonunu teşvik etmede yeterli karbon kaynağını sağlamak için dışarıdan extra karbon kaynakları ilave edilmelidir (Seetohul, 1995). Explant için absorbe edilmiş karbon kaynaklarının niteliği ve tipi önemlidir (Butenko, 1968). Bitki doku kültüründe kullanılan başlıca karbonhidrat kaynakları, sükroz, früktoz, glukoz, galaktoz, maltoz, mannoz, ve laktozdur (Gautheret, 1959). Bununla beraber en çok sükroz karbon kaynağı olarak kullanılmakta (Seetohul, 1995) ve sükroz

12 5 otoklav edildiğinde çok az oranda glukoz ve fruktoza hidrolize olmaktadır (Vinterhalter ve ark., 1997). Chandra ve ark. (1998) sükroz, früktoz, glukoz, mannoz, ve mannitolün % 4 ten % 12 ye değişen konsantrasyonlarının mikro yumru oluşum mekanizması üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yapılan bir araştırmada, % 8 lik sükroz konsantrasyonunun en yüksek mikro yumru değerlerini verdiği, glukoz, fruktoz içeren ortamlarda daha küçük mikro yumrular elde edildiği, mannoz ve mannitolden ise hiç yumru elde edilmediği gözlemlenmiştir. Vecchio ve ark. (1994) farklı sükroz konsantrasyonlarının in vitro da mikro yumru oluşumu üzerine etkisinin, Desiree, Monalisa ve Spunta çeşitlere göre dağılımı incelenmiş; yumrulanmanın kültür ortamı ve genotiple ilişkili olduğu saptanmıştır. Desiree, düşük konsantrasyonda büyüme düzenleyici ve yüksek konsantrasyonda diğer çeşitlere göre en fazla mikro yumru oluşturduğu gözlemlemişlerdir. Khuri ve Moorby (1995) Estima patates çeşidin de %4 lük farklı karbon çeşitleri (sakkaroz, maltose, glukose ve fructose) ile %4 lük sakkaroz karbonu karışımı hazırlanarak, invitro ortamda, mikro yumru gelişimine uygun olan ortam araştırılmıştır. Mikro yumru oluşumunda %8 lik konsantrasyondaki sakkaroz içeren ortamda en uygun gelişme gözlenmiştir. Gopal ve ark. (1998) 22 patates çeşitlerinin nodal bölgelerini kullanarak uyguladıkları farklı ışık periyodu, ışık yoğunluğu, sıcaklık, BAP (10 mg/l) ve BAP sız ortamlarda mikroyumru verimi, mikroyumru sayısı ve mikroyumru ağırlığı üzerinde araştırma yapmışlardır. En iyi mikroyumru sayısını BAP sız ortamlardaki bitkilerden elde ederken, en iyi mikroyumru ağırlığını BAP lı ortamlarda elde ettiklerini belirtmişlerdir. Düşük ışık yoğunluğunun kısa ışık periyodu (10 saat) ile düşük sıcaklık (gündüz 20 ±2 C; gece 18 ±2 C) yüksek mikroyumru verimi ve çok sayıda mikroyumru sayısı elde ettiklerini belirtmişlerdir. Ayrıca bu uygulama BAP lı ortamlada uygulandığında daha yüksek mikroyumru verimi ve daha geniş mikroyumru elde ettiklerini belirtmişlerdir. Yu ve ark. (2000) bioreaktör kullanarak, patates bitkisinde mikro yumru oluşumunu incelemiştir. Karbon kaynağı olarak sakkaroz kullanmıştır. Bioeaktör sistemlerinin kullanımıyla düşük konsantrasyonlarda sakkaroz kullanımını ve daha kısıtlı şekilde sakkaroz hidrolizi gerçekleşimini araştırmıştır. Ayrıca bioreaktör sistemleri içinde karbon asimilasyonunun mikro yumru gelişimini büyük ölçüde artırdığını vurgulamaktadır.

13 6 Seabrook ve Douglass (2001) 18 kültür patatesi çeşidi ile farklı ploidy seviyelerinden (diploid, monoploid) yabani türlerde gövde boğum aralarından, köklerden ve mikro yumrulardan somatik embriyogenesis yoluyla rejenerasyonu araştırmıştır. İki aşamalı bir protokol çerçevesinde 6-BAP ve TDZ (I. Aşama), zeatin ve IAA (II. Aşama) içeren ortamlarda gün içinde explantlardan somatik embriyoları üretmeyi başarmışlardır. Bu çok önemli bir çalışmadır. Çünkü somatik embriyogenesis hem rejenerasyon çalışmalarında hem de somatik füzyon sonucu protokallustan bitki rejenerasyonunda önemli avantajlar sağlamaktadır. Yee ve ark. (2001) yaprakçıklara sahip yaprak saplarını 3 mg/l BAP, 1 mg/l GA, %3 sakkaroz, %0.7 agar içeren MS temel ortamına farklı konsantrasyonlarda TDZ ve IAA ilave ederek rejenerasyon kabiliyetlerini test etmişlerdir. 2 mg/l IAA ile Desiree, Kennebec, Niska, ve Lenape çeşitlerinde explant başına 20 ye kadar sürgün rejenerasyonu frekansı (%) yakalamışlardır. 0.5 mg/l IAA içeren ortamda ise Chieftain, Russet Burbank ve Shepody, çeşitlerinde değişen oranlarda rejenerasyon frekansı elde etmişlerdir. Araştırıcılar, yaprakçık parçalarını içeren petiollerin patateste organogenesis yoluyla rejenerasyonda önemli bir explant kaynağı oluşturacağını bildirmişlerdir. Bu yöntemin de patateste genetik iyileştirmelerde rahatlıkla kullanılabileceği tavsiye edilmiştir. Fiegert ve ark. (2000) Solanum tuberosum Tomensa çeşidinde sürgün ucu meristemlerinde somatik embriyo oluşumu çalışmışlardır. 3 mg/l NAA ve 0.25 mg/l BAP içeren MS ortamında kallus oluşturulmuş, kalluslar 3 mg/l NAA ve 1 mg/i BAP içeren ortamda çoğaltılmış ve 0.1 mg/l GA 3 ve 0.05 mg/l zeatin içeren ortamda embriyo oluşumu gerçekleşmiştir. Novak ve ark. (1980) Cira, Nora, Radka ve Blanik patates çeşitlerinde oksin (IAA, NAA), sitokinin (K, BAP) ve GA 3 hormonlarının 0.1 mg/l, 1.0 mg/l, 5.0 mg/l, 10.0 mg/l dozlarını MS ortamında denemişlerdir. GA 3 tüm test konsantrasyonları sürgün ve kök oluşumu için etkin hormon olduğunu gözlemlemişlerdir. 0.1 mg/l K, BAP sürgün gelişimi için uygun olduğunu tespit ederken, artan K konsantrasyonunun bitki gelişimi için engelleyici etkiye sahip olduğunu gözlemlemişlerdir. Oksin+sitokinin ve oksin+sitokinin+ga 3 hormonları ile arasında uyguladıkları intreaksiyonları gözlemlemişlerdir. Cira çeşidinde GA 3 ile düşük konsantrasyonlarda K ve IAA intreaksiyonunda optimal ve hızlı gelişim gözlemlemişlerdir. Ayrıca NAA nın sitokininler ile kombinasyonu kayda değer bir inhibitör etkiye sahip olduğunda belirtmişlerdir.

14 7 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Araştırmada materyal olarak cipslik, düşük yağ çeken ve lezzetli bir patates çeşidi olan (Solanum tuberosum cv.) Alegria kullanılmıştır. Tohumluk patates yumruları Doğa Tarımsal Ürünler San. Tic. Ltd. Şti den temin edilerek saksılarda yetiştirilmiştir. Gelişen sürgünlerden, koltuk altı meristemler aseptik şartlarda kültüre alınmıştır. Tüm çalışmalar Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü Biyoteknoloji laboratuvarında yapılmıştır Yöntem Besin ortamının hazırlanması Denemelerde kullanılan ortamlar iki farklı konsantrasyonda besin ortamı MS ve 1 / 2 MS, iki farklı safiyette karbon kaynağı (% 2 sakkaroz ve ticari şeker), iki farklı yarıkatılaştırıcı agar (7 g/l) ve jöle (52 g/l) olmak üzere 8 farklı uygulama Çizelge 3.1 e göre MS konsantrasyonu, karbon kaynağı ve katılaştırıcı değiştirilerek hazırlanmıştır. Çalışma, tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Denemelerde her tekerrür için 5 tüp ve toplamda 120 tüp (2x2x2x3x5=120) kullanılmıştır. Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı MS Agar Jöle Sakkaroz Şeker Sakkaroz Şeker ½ MS Agar Jöle Sakkaroz Şeker Sakkaroz Şeker Şekil 3.1. Çalışmada ele alınan uygulamaların şematik görüntüsü

15 8 Çizelge 3.1. Stok solüsyonlarla MS besin ortamının hazırlanması Stok Solüsyonlar Kalsiyum Klorit CaCl 2.2H 2 O Mikro Elementler (x 100) MnSO 4.4H 2 O ZnSO 4.7H 2 O H 3 BO 3 Na 2 MoO 4. 2H 2 O CuSO 4.5H 2 O CoCl 2.6H 2 O Potasyum İyodür KI Sitokinin ve Oksin Vitamin Stok Solüsyonu (x 100) Glisin Nikotinik asit Pridoksin-HCl Tiamin-HCl myo-inositol 150 g/l (100 ml için) 2230 mg 860 mg 620 mg 25 mg 2.5 mg 2.5 mg (100 ml için) 83 mg Gerektiği kadar ilave edilir. (100 ml için) 200 mg 50 mg 50 mg 10 mg mg İşlem Sırası 1 litre ortam hazırlamak için NH 4 NO mg KNO mg MgSO 4.7H 2 O 370 mg KH 2 PO mg Yukarıdaki bileşikler direk olarak hassas terazide tartılıp ve 400 ml bidistile su içinde eritilmiştir. 20 g sakkaroz veya şeker ilave edildikten sonra 2.9 ml kalsiyum klorid stok solüsyonundan, 1 ml mikro element solüsyonundan, 1 ml potasyum iyodür stok solüsyonundan eklemiştir. Fe-EDTA stok solüsyonundan 1 litre besin ortamı için pipet ile 5 ml alınarak ortama eklenmiştir. Vitamin stok solüsyonundan 1 ml eklendikten sonra 800 ml' ye tamamlanıp ve ph 5.8'e ayarlandıktan sonra hacim 1 litreye tamamlanmıştır. 7 g agar veya 52 g jöle ilavesinden sonra ısıtılarak eritilip, soğutulduktan sonra kültür kaplarına dağıtılarak otoklav edilmiştir. Fe-EDTA Stok Çözeltisi; 5.57 g FeSO 4.7H 2 O 350 ml saf suda, 7.45 g Na 2 EDTA 350 ml saf suda ayrı ayrı hafifçe ısıtılarak eritilmiştir. Her iki çözelti daha sonra karıştırılarak hacmi 1 litreye tamamlanmış ve otoklav edilmiştir. Otoklav şelatlama işlemini hızlandırmak amacıyla yapılmıştır. Otoklav sonrası solüsyon koyu altın sarısı bir renk almış ve kullanıma hazır hale gelmiştir. Hazırlanan bu Fe-EDTA stok solüsyonu buzdolabında saklanmıştır. Babaoğlu ve ark., Ön hazırlık çalışması Çalışmaya başlamadan önce yumrulardan alınan explantların dikim yapıldığı ve besin ortamlarının konulduğu cam kavanozlar, tüpler ve besin ortamların hazırlanmasında kullanılan saf su ayrıca petri kapları, bisturi, pens ve diğer malzemeler alimünyum folyaya sarılarak 1.2 atmosfer basınç altında ve 121 C de 20 dakika tutularak sterilize edilmiştir Yumruların dezenfeksiyonu ve dikimi Patates yumruları çeşme suyunda yıkama işleminden sonra denemede eksplant olarak kullanılacak sürgünleri elde edilmesi için 3 saksıya torf konularak her birine 1 tane yumru dikilmiştir. Saksılara dikilen yumrular gün ışıkta bekletilerek sürgün oluşması sağlanmıştır.

16 Kültür sonrası gözlem ve ölçümler Kültür başlangıcından 6. hafta sonra in vitro gelişen fideler sayılarak, 8 farklı besin ortamı için aşağıda belirtilen gözlem ve ölçümler yapılmıştır. Rejenerasyon frekansı (%): Rejenerasyon frekansı % olarak hesaplanmıştır. Bitki yaş ağırlığı (mg/bitki): Fidelerin yaş ağırlığı hassasiyetteki terazi ile tartılarak bitki başına yaş ağırlık mg olarak belirlenmiştir. Bitki gövde boyu (cm/bitki): Fidelerin boğazından en üst tepe noktasına kadar olan mesafe cetvel yardımıyla cm birimiyle ölçmek suretiyle belirlenmiştir. Köklenme frekansı (%): Fidelerden kök meydana getirenler sayılarak, 8 farklı besin ortamı için, köklenme frekansı % olarak hesaplanmıştır. Kök sayısı (adet/bitki): Fideler kök meydana getirmiş ise bu kökler sayılarak bitki başına kök sayısı adet olarak belirlenmiştir. Kök uzunluğu (cm/bitki): Fideler kök meydana getirmiş ise bu fidelerde en uzun uç kök seçilerek uzunlukları cetvelle ölçmek suretiyle cm birimiyle belirlenmiştir. Boğum sayısı (adet/bitki): Fideler üzerindeki boğum sayısı sayılarak bitki başına boğum sayısı adet olarak belirlenmiştir Aklimatizasyon sonrası gözlem ve ölçümler Kültür ortamından dış ortama aktarılan fideciklerden hayatta kalanlar sayılarak, 8 farklı ortam için aşağıda belirtilen gözlem ve ölçümler yapılmıştır. Aklimatizasyon frekansı (%): Aklimatizasyon frekansı % olarak hesaplanmıştır. Yumru oluşturma frekansı (%): Yumru veren ortamlar sayılarak yumru oluşturma frekansı % olarak hesaplanmıştır.

17 12 Yumru sayısı (adet/bitki): Yumru veren bitkilerin yumruları sayılarak, 8 farklı ortam için bitki başına yumru sayısı adet olarak belirlenmiştir. Yumru ağırlığı (g/bitki): Yumru veren bitkilerin yumruları hassas terazide tartılarak, 8 farklı ortam için bitki başına yumru ağırlığı mg olarak belirlenmiştir. Yumru boyu (mm/bitki): Yumru veren bitkilerin yumruları kumpas yardımıyla yumruların boyları (stolon ile taç bölgesi kısımları uç kısım olarak belirlenerek) ölçülmüş, 8 farklı ortam için bitki başına yumru boyu mm olarak belirlenmiştir. Yumruların eni (mm/bitki): Yumru veren bitkilerin yumruları kumpas yardımıyla yumruların enleri ölçülerek, 8 farklı ortam için bitki başına yumru eni mm olarak belirlenmiştir. Yumru genişliği (mm/bitki): Yumru veren bitkilerin yumruları hassas terazide tartılarak, 8 farklı ortam için bitki başına yumru ağırlığı mm olarak belirlenmiştir Maliyet analizi Araştırmada 8 farklı konsantrasyondaki besin ortamları Babaoğlu ve ark. (2001) in makro ve mikro mineral stok solüsyonu baz alınarak hazırlanmıştır. Kullanılan kimyasalların 2011 yılına göre TL ve EUR fiyatları değerlendirmeye alınarak maliyet analizi yapılmıştır. Her bir besin ortamının 1 lt si için gerekli kimyasallar Çizelge 3.1 den yararlanılarak Çizelge 3.2 deki fiyatlara göre maliyet analizi yapılmıştır. Ayrıca her ortamdan elde edilen mini yumrularda 1 adet ve 1 kg. olarak maliyet analizi yapılmıştır.

18 13 Çizelge 3.2. Besin ortamındaki malzemelerin fiyatı Malzemenin Cinsi Miktarı Birim Fiyatı (TL) Birim Fiyatı (EUR) MS Ortamındaki Miktarı (mg/l) NH 4 NO 3 (1 kg) 1 adet KNO 3 (1 kg) 1 adet MgSO 4 7H 2 O (2.5 kg) 1 adet KH 2 PO 4 (1 kg) 1 adet FeSO 4 7H 2 O (1 kg) 1 adet CaCl 2.2H 2 O (1 kg) 1 adet MnSO 4.4H 2 O (1 kg) 1 adet ZnSO 4.7H 2 O (1 kg) 1 adet H 3 BO 3 (1 kg) 1 adet Na 2 MoO 4. 2H 2 O (100 g) 1 adet CuSO 4.5H 2 O (1 kg) 1 adet KI (1 kg) 1 adet CoCl 2.6H 2 O (50 g) 1 adet Glisin (1 kg) 1 adet Nikotinik asit (250 g) 1 adet Pridoksin-HCl (25 g) 1 adet Tiamin-HCl (250 g) 1 adet myo-inositol (100 g) 1 adet Na 2 EDTA (1 kg) 1 adet Agar (100 g) 1 adet Jöle (52 g) 1 adet Sakkaroz (1 kg) 1 adet Şeker (1 kg) 1 adet Verilerin değerlendirilmesi Araştırma, tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre düzenlenmiş ve elde edilen veriler bilgisayarda JMP programı kullanılarak analiz edilmiştir. Önemli bulunan farklılıkları LSD çoklu karşılaştırma testi ile karşılaştırılmıştır.

19 14 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Patateste, in vitro sürgün oluşumu ve gelişimi, dış ortama aktarma ve mini yumru oluşumundan elde edilen gözlemler, ayrıca maliyet analizinde elde edilen veriler ayrı ayrı başlıklar halinde değerlendirilmiştir Kültür Sonrası Gözlem ve Ölçümler Rejenerasyon frekansı (%) Yapılan araştırmalarda sekiz farklı ortamda kültüre alınan patates bitkisi eksplantlarına ait sürgün rejenerasyon frekansları Çizelge 4.1 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre besin ortamı (BO), katılaştırıcı (KTLS), karbon kaynağı (KK), KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken BO x KTLS, BO x KK, BO x KTLS x KK arasındaki interaksiyonlar ise % 5 seviyesinde (p<0.05) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.1 de bakıldığında en yüksek rejenerasyon frekansları (% 100.0) MS+Agar+Şeker, 1 / 2 MS+Agar+Sakkaroz, 1 / 2 MS+Jöle+Sakkaroz, 1 / 2 MS+Jöle+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük rejenerasyon frekansı (% 80.0) MS+Agar+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında, en yüksek değer 1 / 2 MS+Jöle ortamından elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Agar ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer 1 / 2 MS+Sakkaroz içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Şeker ortamından elde edilmiştir. 1 / 2 Çizelge 4.1. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerin sürgün rejenerasyon frekansları (%) Besin Ortamı MS Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama Agar 93.3a 100.0a 96.7ab Jöle 93.3a 93.3a 93.3ab MS Ortalama 93.3ab 96.7ab 95.0 ½ MS Agar 100.0a 80.0b 90.0b Jöle 100.0a 100.0a 100.0a 1 / 2 MS Ortalama 100.0a 90.0b 95.0 Gen. Ortalama Agar Jöle BO*KTLS, BO*KK, BO x KTLS x KK: LSD 0.05 : 8.65

20 Bitki yaş ağırlığı (mg/bitki) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait bitki yaş ağırlıkları (mg/bitki) Çizelge 4.2 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre KK, BO x KTLS, BO x KK ve BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken, BO ve KTLS arasındaki interaksiyonlar ise % 1 seviyesinde (p<0.01) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.2 de bakıldığında en yüksek bitki yaş ağırlığı ( mg) MS+Jöle+Sakkaroz, ( mg) MS+Jöle+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük bitki yaş ağırlığı ( mg) ½ MS+Agar+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Jöle ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Agar ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Sakkaroz içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Çizelge 4.2. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerin bitki yaş ağırlıkları (mg/bitki) Besin Ortamı MS Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama Agar Jöle MS Ortalama A 1 / 2 MS Agar Jöle / 2 MS Ortalama B Gen. Ortalama Agar B Jöle A BO, KTLS: LSD 0.01 :38.45 Genel bir değerlendirme yapacak olursak bitki yaş ağırlığı bakımından BO, KTLS önemli bulunurken, KK ve uygulamalar arasındaki etkileşimler önemsiz bulunmuştur. Yapılan çalışmalara bakıldığında Turan ve Özcan (2000) çalışmalarında 15 patates çeşidi ve 6 yabani patates genotipinin tuza dayanıklıklarını in vitro şartlarda test etmişlerdir. Kontrol grubunda (MS ortamında % 3 sukroz ve % 0.8 lik agar içeren) bitki yaş ağırlıklarının 73.3 ile mg arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Araştırmada bitki yaş ağırlıkları bu sınırlar içerisinde bulunmuştur. Sonuç olarak en yüksek bitki yaş ağırlığı ( mg) MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir.

21 Bitki gövde boyu (cm) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait bitki gövde boyları Çizelge 4.3 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KTLS, KK, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK arasındaki interaksiyonlar önemsiz bulunurken, BO x KTLS arasındaki interaksiyonlar ise % 5 seviyesinde (p<0.05) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.3 e bakıldığında en yüksek bitki gövde boyu (11.52 cm) ½ MS+Agar+Sakkaroz, (11.47 cm) ½ MS+Agar+ Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük bitki gövde boyu (7.03 cm) ½ MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer ½ MS+Agar ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Jöle ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer 1 / 2 MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer MS+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Çizelge 4.3. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerin bitki gövde boyları (cm) Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama MS Agar b Jöle b MS Ortalama / 2 MS Agar a Jöle b 1 / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar Jöle BO x KTLS: LSD 0.05 : 1.75 Genel bir değerlendirme yapacak olursak bitki gövde boyu bakımından BO, KTLS ve KK ve uygulamalar arasındaki etkileşimler önemsiz bulunurken, BO x KTLS uygulamasında ise önemli bulunmuştur. Yapılan araştırmalara bakıldığında Altındal (2009) yapmış olduğu çalışmada iki farklı patates çeşidine farklı karbon kaynağı ve dozları uygulamışlardır. Bu çalışma sonucunda en yüksek boylu bitki (10.66 cm) 60 g/l karbon kullanılan ortamlarda ölçülmüştür. Araştırmada ise 20 g/l iki farklı karbon kaynağı kullanılmış ve en yüksek bitki gövde boyu 9.32 cm bulunmuştur. Elaleem ve ark. (2009) yapmış olduğu

22 20 Pennazio ve Redolfi nin (1973) yapmış olduğu çalışmalarda sıvı ortamlarda daha başarılı ve daha çok köklenme olduğunu rapor etmişlerdir. Elaleem ve ark. (2009) farklı MS seviyeleri ve farklı IBA seviyeleri kullanarak başarılı bir şekilde köklenme elde etmişler ve en etkili köklenme ½ MS de 0.5 mg/l IBA da elde etmişlerdir. Araştırmamızda bitki büyüme düzenleyici kullanılmadan MS ve ½ MS ortamında köklenme oluştuğu gözlemlenmiştir. Çalışmamızda farklı seviyedeki MS ortamlarında bir farklılık gözlemlenmezken farklı KTLS ve KK aralarındaki köklenme farkı 0.05 seviyede önemli bulunmuştur. Köklenme frekansı % 100 olarak MS+jöle, agar+sakkaroz ve jöle+şeker intraksiyonlarından elde edilmiştir (Çizelge 4.4) Kök sayısı (adet/bitki) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait köklenme sayıları Çizelge 4.5 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KTLS, KK ve aralarındaki interaksiyonlar önemsiz bulunmuştur. Çizelge 4.5 e bakıldığında en yüksek kök sayısı (3.25 adet) MS+Agar+Sakkaroz ve MS+Jöle+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük kök sayısı (1.83 adet) ½ MS+Agar+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Jöle ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Agar ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Sakkaroz içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Çizelge 4.5. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerinin kök sayıları (adet/bitki) Besin Ortamı MS Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama Agar Jöle MS Ortalama / 2 MS Agar Jöle / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar Jöle

23 21 Genel bir değerlendirme yapacak olursak kök sayısı bakımından BO, KTLS, KK ve uygulamalar arasındaki etkileşimler önemsiz bulunmuştur.. Yapılan araştırmalara bakıldığında Elaleem ve ark. (2009) in vitro ortamda patates çalışmalarında farklı seviyelerde IBA kullanarak köklenme elde etmişlerdir. En fazla kök sayısını ½ MS ortamındaki 0.5 mg/l IBA dan elde etmişlerdir. Yine yapılan çalışmalara bakıldığında Turan ve Özcan (2000) çalışmalarında en fazla bitki kök sayısını (6 adet) kontrol ortamında Berber çeşidinin sahip olduğunu bulmuşlardır. Yaptığımız çalışmamızda ise sekiz farklı ortamda da başarılı bir şekilde köklenme elde edilmiş ve kök sayıları arasında istatistikî fark gözlemlenmemiştir Kök uzunluğu (cm) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait kök uzunlukları Çizelge 4.6 da verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre KTLS, KK ve BO x KK, BO x KTLS, KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken BO, BO x KTLS x KK arasındaki interaksiyonlar ise % 1 seviyesinde (p<0.01) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.6 da bakıldığında en yüksek kök uzunluğu (13.90 cm) MS+Jöle+Sakkaroz, (12.17 cm) MS+Agar+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük kök uzunluğu (4.96 cm) ½ MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Jöle ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Jöle ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Sakkaroz ve MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Genel bir değerlendirme yapacak olursak kök uzunluğu bakımından KTLS, KK ve BO x KK, BO x KTLS, KTLS x KK arasındaki farklılıklar önemsiz bulunurken BO, BO x KTLS x KK arasındaki etkileşimler önemli bulunmuştur. Yapılan araştırmalara bakıldığında, Elaleem ve ark. (2009) çalışmalarında en uzun kök uzunluğu (13.7 cm) ½ MS ortamındaki 0.5 mg/l IBA bitki büyüme düzenleyicisinin bulunduğu ortamdan elde etmişlerdir. Bitki büyüme düzenleyicisi kullanılmadan yaptığımız çalışmamızda farklı MS sevilerinde en iyi sonuç MS ortamından elde edilmiştir. Farklı karbon kaynakları ve katılaştırıcılar arasında kök uzunluğu bakımından fark gözlemlenmemiştir. En iyi kök uzunluğu (13.9 cm) MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Yine Yapılan çalışmalara bakıldığında Turan ve Özcan (2000) kontrol grubunda bitki kök uzunluklarının 2.24 ile cm

24 22 arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Yaptığımız çalışmada ise bitki kök uzunlukları ile 4.96 cm arasında bulunmuştur ve diğer araştırma sonuçlarıyla örtüşmektedir. Çizelge 4.6. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda geliştirilen patates fidelerinin kök uzunluğu (cm) Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama Sakkaroz MS Agar 9.58 ABC A Jöle A A MS Ortalama A 1 / 2 MS Agar AB 5.80 BC 8.18 Jöle 4.96 C 9.67 ABC / 2 MS Ortalama B Gen. Ortalama Agar Jöle BO, BO*KTLS*KK: LSD 0.01 : Boğum sayısı (adet/bitki) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait boğum sayıları Çizelge 4.7 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KK ve BO x KTLS, BO x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken, KTLS arasındaki interaksiyonlar ise % 5 seviyesinde (p<0.05) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.7 de bakıldığında en yüksek boğum sayısı (11.93) ½ MS+Jöle+Sakkaroz ortamlarından elde edilirken, en düşük boğum sayısı (8.00) MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer ½ MS+Agar ortamından elde edilirken, en düşük değer ½ MS+Jöle ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer ½ MS+Sakkaroz içeren ortamdan elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Şeker ortamından elde edilmiştir. Genel bir değerlendirme yapacak olursak boğum sayısı bakımından BO, KK ve BO x KTLS, BO x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılıklar önemsiz bulunurken, KTLS arasındaki etkileşimler önemli bulunmuştur.

25 23 Çizelge 4.7. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerindeki boğum sayısı (adet/bitki) Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama MS 1 / 2 MS Agar Jöle MS Ortalama Agar Jöle / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar a Jöle b KTLS: LSD 0.05 : 1.47 Yapılan araştırmalara bakıldığında Turan ve Özcan (2000) kontrol ortamında boğum sayıları 14.8 ile 3.6 adet arasında bulmuşlardır. Yaptığımız çalışmamızdaki bitki boğum sayılarıyla örtüşmektedir ve en az boğum sayısı 8.0 adet bulunmuştur Aklimatizasyon Sonrası Gözlem ve Ölçümler Aklimatizasyon frekansı (%) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait aklimatizasyon frekansları Çizelge 4.8 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KK, KTLS ve BO x KTLS, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK önemsiz bulunmuştur. Çizelge 4.8 e bakıldığında en yüksek aklimatizasyon frekansı (100.0) MS+Agar+Sakkaroz, ½ MS+Agar+Sakkaroz, ½ MS+Agar+Şeker, MS+Jöle+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük aklimatizasyon frekansı (86.7) MS+Agar+Şeker, ½ MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki aklimatizasyon etkileşime bakıldığında en yüksek değer (100.0) ½ MS+Agar ortamından elde edilirken, diğer MS+Agar, MS+Jöle, ½ MS+Jöle ortamlarında (93.3) benzer aklimatizasyon frekansı elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer ½ MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken, en düşük değer MS+Şeker ortamından elde edilmiştir.

26 25 Çizelge 4.8. Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerinin aklimatizasyon frekansı (%) Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama MS Agar Jöle MS Ortalama / 2 MS Agar Jöle / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar Jöle Genel bir değerlendirme yapacak olursak aklimatizasyon frekansı bakımından BO, KK, KTLS ve BO x KTLS, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK önemsiz bulunmuştur Yumru oluşturma frekansı (%) Araştırma sonuçlarına göre farklı ortamlarda kültüre alınan patates eksplantlarından elde edilen sürgünlerine ait yumru oluşturma frekansları Çizelge 4.9 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, BO x KTLS, BO x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken, KK, KTLS arasındaki interaksiyonlar % 1 seviyesinde (p<0.01) ve KTLS x KK arasındaki interaksiyonlar % 5 seviyesinde (p<0.05) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.9 bakıldığında en yüksek yumru oluşturma frekansı (100.0) MS+Jöle+Sakkaroz, MS+Agar+Şeker ve ½ MS+Agar+Sakkaroz ortamlarından elde edilirken, en düşük yumru oluşturma frekansı (46.7) ½ MS+Jöle+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Agar ortamından elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Jöle ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Sakkaroz içeren ortamdan elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Şeker ortamından elde edilmiştir. Genel bir değerlendirme yapacak olursak yumru oluşturma frekansı bakımından BO, BO x KTLS, BO x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılıklar önemsiz bulunurken KTLS, KK ve KTLS x KK arasındaki etkileşimler önemli bulunmuştur.

27 Yumru sayısı (adet/bitki) Yapılan araştırmalarda sekiz farklı ortamda kültüre alınan patates bitkisi eksplantlarına ait yumru sayıları çizelge 4.10 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KK, KTLS ve BO x KTLS, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunmuştur. Çizelge 4.10 a bakıldığında en yüksek yumru sayısı (2.8 adet/bitki) MS+Agar+Şeker ortamlarından elde edilirken, en düşük yumru sayısı (1.9 adet/bitki) 1 / 2 MS+Jöle+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Agar ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Jöle ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Sakkaroz ortamından elde edilmiştir. Genel bir değerlendirme yapacak olursak yumru sayıları bakımından BO, KTLS ve KK ve uygulamalar arasındaki etkileşimler önemsiz bulunmuştur. Çizelge Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerinde yumru sayısı (adet/bitki) Besin Ortamı Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Ortalama Sakkaroz Şeker MS Agar Jöle MS Ortalama / 2 MS Agar Jöle / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar Jöle Yapılan araştırmalara bakıldığında Altındal (2009) in vitro çalışmalarında iki farklı karbon kaynağı (maltoz ve sukroz) kullanmış ve en fazla yumru sayısı 40 g/l karbon kaynağı uygulamasında elde edilmiştir. Ayrıca maltoz uygulamasında sukroz uygulamasına göre 2 kat (6.25 adet) daha fazla yumru elde eldildiğini rapor etmişlerdir. Diğer verileri incelendiğinde çalışmalarından 0.00 ile 8.50 adet arasında yumru sayısı elde etmişlerdir. Turan ve Özcan (2000) in vitro çalışmalarında kontrol grublarında kullandığı farklı çeşitlerden 3 ila 5 adet arasında yumru sayısı elde etmişlerdir. Gopal ve ark. (1998) yapmış olduğu çalışmalarında 22 tane patates çeşidi MS ortamı içinde % 3 sakkaroz ve 7 g/l agar ortamında in vitro ortamda mikro yumru çoğaltımı yapmışlardır. Bazı ortamlarda BAP bitki büyüme düzenleyicisi kullanmışlar ve en yüksek yumru

28 28 sayısını 2 mikro yumru/bitkicik BAP sız ortamda elde ederken, en düşük yumru sayısını 0.9 mikro yumru/bitkicik BAP lı ortamdan elde etmişlerdir. Yaptığımız çalışmada ise 2.8 ila 1.9 adet/bitki arasında yumru sayısı elde edilmiştir. Bu da yapılan diğer çalışmalarla aralarında fark olmadığını göstermektedir Yumru ağırlığı (g/bitki) Yapılan araştırmalarda sekiz farklı ortamda kültüre alınan patates bitkisi eksplantlarına ait yumru ağırlıkları çizelge 4.11 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre BO, KK, KTLS ve BO x KTLS, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunmuştur. Çizelge 4.11 bakıldığında en yüksek yumru ağırlığı (3.3 g/bitki) MS+Agar+Sakkaroz ortamından elde edilirken, en düşük yumru ağırlığı (0.9 g/bitki) 1 / 2 MS+Jöle+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Agar ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Agar ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Şeker ortamından elde edilmiştir. Çizelge Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerinde yumru ağırlığı (g/bitki) Karbon Kaynağı Ortalama Besin Ortamı Katılaştırıcı Sakkaroz Şeker Agar MS Jöle MS Ortalama Agar / 2 MS Jöle / 2 MS Ortalama Gen. Ortalama Agar Jöle Genel bir değerlendirme yapacak olursak yumru ağırlıkları bakımından BO, KTLS ve KK arasındaki farklılıklar önemsiz bulunmuştur. Yapılan araştırmalara bakıldığında Gopal ve ark., (1998) maksimum yumru ağırlığını BAP lı ortamda 364 mg elde ederken minimum yumru ağırlığını BAP sız ortamda 115 mg olarak bulmuştur. Turan ve Özcan (2000) ise kontrol grubunda yapmış olduğu çalışmalarında 288 ila 366 mg/bitki olarak bulmuştur. Altındal (2009) in vitro çalışmalarında toplam yumru ağırlığını 0.0 ila 0.65 g olarak bulmuşlardır. Tek yumru

29 29 ağırlıklarını incelediğimizde ise 0.00 g/bitki den sonra en düşük tek yumru ağırlıkları ortalaması 0.04 g ile 40 g/l sükroz lu ortamdan elde edilirken, en yüksek tek yumru ağırlık ortalaması 0.13 g/bitki ile 100 ila 120 g/l sükroz ortamından elde edilmiştir. Yaptığımız çalışmamızda ise her tekkerrürde bulunan bitki sayısı ortalamasına göre bitki yumru ağırlıkları 0.9 ila 3.3 g/bitki olarak bulunmuştur. Bu nedenle düşük üretim maliyeti açısından MS+Agar+Şeker ortamı patateste yumru ağırlıkları geliştirmede tavsiye edilebilir Yumru boyu (mm/bitki) Yapılan araştırmalarda sekiz farklı ortamda kültüre alınan patates bitkisi eksplantlarına ait yumru boyları çizelge 4.12 de verilmiştir. Yapılan istatistikî analiz sonuçlarına göre KK, KTLS ve BO x KTLS, BO x KK, KTLS x KK, BO x KTLS x KK arasındaki farklılık önemsiz bulunurken, BO arasındaki interaksiyon ise % 1 seviyesinde (p<0.01) önemli bulunmuştur. Çizelge 4.12 de bakıldığında en yüksek yumru boyu (19.13 mm/bitki) MS+Agar+Şeker ortamından elde edilirken, en düşük yumru boyu (10.12 mm/bitki) 1 / 2 MS+Agar+Şeker ortamından elde edilmiştir. BO x KTLS arasındaki etkileşime bakıldığında en yüksek değer MS+Agar ortamından elde edilirken en düşük değer 1 / 2 MS+Agar ortamından elde edilmiştir. BO x KK interaksiyonuna bakıldığında ise en yüksek değer MS+Şeker içeren ortamdan elde edilirken, en düşük değer 1 / 2 MS+Şeker ortamından elde edilmiştir. Çizelge Farklı MS, katılaştırıcı ve karbon kaynağı içeren ortamda patates fidelerinde yumru boyu (mm) Besin Ortamı MS Katılaştırıcı Karbon Kaynağı Sakkaroz Şeker Ortalama Agar Jöle MS Ortalama A 1 / 2 MS Agar Jöle / 2 MS Ortalama B Gen. Ortalama Agar Jöle BO: LSD 0.01 : 3.3